制浆造纸原理与工程
第五章 纸的抄造（二）
制浆造纸原理与工程
压榨部
1 概述
现代新式造纸机，纸张抄造过程水脱出
情况,98.3％在网部脱掉,1.1%在压榨
部脱掉,0.6％在烘缸部脱去；网部、压
榨部、烘缸部脱去相同重量水的成本比
较,1,70,330；
改进压辊材料、结构、合理的压榨组合
和毛毯设计
新式复合压榨、靴型压榨
制浆造纸原理与工程
压榨部
2 压榨部的作用和组成
目的和作用, 脱水并使纸幅固结；提高平滑度、
降低松厚度、提高湿纸幅强度；将湿纸页传递
到干燥部
制浆造纸原理与工程
压榨部
3 湿纸页压榨过程描述
第 1阶段,纸页和毛毯
开始压缩，空气流出直
至水分达到饱和，纸页
中尚未形成脱水的推动
力；
第 2阶段,纸页内压力
上升，水由纸页转入毛
毯，当毛毯达到饱和时，
水从毛毯排出。
制浆造纸原理与工程
第 3阶段,压区开始扩大，直至纸页中水压力
为零，相当于纸页干度的最高点
第 4阶段,纸页和毛毯开始扩张，纸页变成不
饱和状态，纸页重新从毛毯吸收水分，纸页
回湿。
制浆造纸原理与工程
压榨部
4.压榨的制约因素及压榨对纸张性质的影响
4.1压榨的制约因素
压区内水流出纸页或压区的速度（流动制约型）
若在流动制约型压区施加过高的压力会造成
湿纸页中细小物质被冲洗掉、重新排列纤维和将
纤维冲洗到毛毯中，严重时造成纸页压溃。第
一压区某种程度上总是流动制约型的。
制浆造纸原理与工程
纸页可能压缩的程度（压力制约型）
各压区压力是依次逐级递增的，一般后一压
区的效率只受可施加压力大小的制约。理论上压力
若呈数量级增加，可使脱水量显著增加，但随纸机
速度的增加，在传统辊式压区内停留时间很短，使
提高压力的效能大大减弱 。
制浆造纸原理与工程
压榨部
4.2影响湿纸页压榨部脱水的因素
（ 1）压榨部的压区数、压辊形式及其压榨
组合方式等；
（ 2）线压力、压辊直径、压区结构、压辊
硬度、毛毯特性、湿纸的可压缩性；
（ 3）压榨脱水温度等。
制浆造纸原理与工程
压榨部
5 制约因素及压榨对纸张性质的影响
5.1压榨的对纸张性质的影响
纸的耐破强度随压榨力的增加而增加,因纸页
结合强度 ;
抗张强度随纤维间结合力的变化而变化,因此增加
压榨力,可提高纸的抗张强度 ;
松厚度随压榨力的增加而降低 ;
压榨力对撕裂度有一定的影响,主要取决于浆料打
浆的程度 ;
制浆造纸原理与工程
纸的气孔率随压榨力的增加而呈线性增长 ;
纸的不透明度随压榨力的增加而下降,因使纸的反
射系数降低 ;
改善纸页的两面性 ;
压榨造成纤维角质化,降低润胀能力,保水值下降,
尤其对硫酸盐木浆 ;
制浆造纸原理与工程
压榨部
5.2 湿纸页从伏辊到压榨部的传递方式
开放式引纸和封闭式引纸
(包括粘舐引纸 /真空引纸 )
引纸方式的选择主要考虑纸机的车速和产品定
量
开放式引纸适合于中低速纸机 ;
纸页的剥离点、剥离角；
高速纸机和超高速薄页纸机采用真空引纸
(教材 p230 图 3-165)
制浆造纸原理与工程
剥离角（ take-of angle）
—— 是纸幅从网、毯或滚筒上被揭离时纸幅
与网、毯或剥离点处滚筒切线之间的夹角。
最佳的剥离角在很大程度上取决于浆料
的特性，剥离角与湿纸页剥离时的张力与应
变密切相关，长网造纸机一般在 35～ 50° 。
制浆造纸原理与工程
压榨部
5.3 湿纸页从伏辊到压榨部的传递方式
制浆造纸原理与工程
压榨部
5.4 压榨辊的型式和构造
平压辊 ------普通压榨和正压榨,上辊为石辊,下
辊为胶辊。
沟纹压辊 ------上压辊为石辊,下压辊为刻有螺
旋型沟纹 (沟深 2.5mm)的包胶辊,适合的车速,
浆板 90m/min (线压 176kN/m),纸板 245m/min
(线压 88kN/m),纸 850m/min(线压 137kN/m)。
制浆造纸原理与工程
真空压辊 ------用于中高速纸机,上压辊为石辊,
下压辊为真空压辊。
盲孔压辊 -----盲孔深 12~15mm,孔径 2mm,开
孔率 25~30%,可适用于上下压辊。
可控中高辊 ------20世纪 70年代,辊子的绕度可
根据生产需要加以控制和调整。
制浆造纸原理与工程
平辊压榨压区示意图
这类压榨由于水只能借横向流动从压区
入口侧排出,使水的流动受到严重限制
制浆造纸原理与工程
普通真空压榨示意图
早在 19世纪研制出来
的真空压榨是首次开
发的直流压榨,利用一
个真空辊 (一个带孔
眼的壳体绕固定真空
箱旋转 )作为挤出水
的接受器, 结构特点
使得压力受局限,辊子
易受应力疲劳损坏
在真空压榨中水的侧向流动在两个视图上均可看到
制浆造纸原理与工程
沟纹压榨示意图
辊子挂面层上的沟纹极易接纳纸页排出的水,实心
辊结构,可承受较高压力,辊子用喷水器和刮刀清洁
制浆造纸原理与工程
盲孔压榨示意图
盲孔辊有较大的孔隙容积,且很
少像沟纹辊那样堵孔,可在较软
的滚面上钻盲孔, 盲孔可借离
心力作用自净
制浆造纸原理与工程
压榨部
可控中高辊
浮游辊 Vario roll的作用示意图
制浆造纸原理与工程
压榨部
可控中高辊
制浆造纸原理与工程
压榨部
可控中高辊
制浆造纸原理与工程
衬毯压榨 (fabric press)示意图
右图是欧洲较多使用
的衬毯压榨,多层编
织的不可压缩的编织
带 (衬毯 ),通过毛毯与
挂胶辊之间的压区时,
提供了可容纳挤出水
的孔隙容积, 在衬毯
回程中借真空箱将衬
毯中积存的水排出
制浆造纸原理与工程
宽压区压榨 (Extended-nip press)
和靴型压榨示意图
1981年推出的宽压区压榨,压区内有较长的停留时间,用于最后一道
压榨时,改进纸幅的结构,关键部件是固定的靴形加压板 (pressure shoe)
和不透水的合成胶带, 靴形板用润滑油连续润滑, 压力维持时间是传
统压榨的 8倍,实现了压榨脱水的重大跃进,
制浆造纸原理与工程
压榨部
6 影响压榨的因素
影响压区内压力最高值的因素：线压力、压辊直径、
压区结构、压辊硬度、毛毯特性、湿纸的可压缩性
压榨压力是最重要的参数,应
维持在与质量需要相一致的最
高水平 ; 压区宽度和停留时间
的选择可与纸机的车速和纸页
定量有关,低定量纸,用窄而硬
的压区 ; 高定量的纸,对宽而软
的压区更敏感 ;低定量纸页压
榨中纸页的回湿问题应加以关
注,纸页和毛毯在出压区后总
是应该立即分离
制浆造纸原理与工程
压榨部
7 压榨配置形式
按每道压榨的压辊数可分为, 双辊压榨、多辊压榨
按压榨的功用可分为,正压榨、反压榨、光泽压榨、挤水压榨、
引纸压榨、高强压榨、复合压榨、热压榨等
两种正压榨形式
制浆造纸原理与工程
压榨部
复合压榨
三辊两压区压榨取消了两道压榨间的
引纸,网面经过双压区时接触到光滑辊,
该双压区只需要一个光泽辊
四辊三压区无牵引复合压榨,缺点,
水从纸页的正面脱除,造成纸两面吸
收性差异大,下图在此基础上增加第
4压榨,可减少两面差,提高去干燥部
湿纸页的干度
制浆造纸原理与工程
压榨部
在无牵引四辊三压区复合压榨的基础上增加第 4
压榨,可减少两面差,提高去干燥部湿纸页的干度
复合压榨
制浆造纸原理与工程
压榨部
热压榨
西班牙 DG国际公司发明的热压榨,有一个内部蒸汽加热的大径中心辊 (蒸汽压
力 <0.3MPa,直径 <3m),中心辊上有 2~3个沟纹辊或盲孔辊, 特点,投资低于宽压
区压榨,压榨干度较高,使纸页强度得到提高,纸张表面受到光泽整饰作用
制浆造纸原理与工程
压榨部
8 压榨编织物 (Press clothing)
一般称压榨毛毯
作用, 承托和运送纸幅,并协作纸幅脱水,驱动压榨部的其
它组成部分
要求, 耐久性,尺寸稳定性,透气性,洁净度,柔软性,表面
整饰性
发展, 20世纪 50年代前,主要由细纱编织,以机械方法制
成绒状羊毛毯,透气度低,使用寿命短,20世纪 50－
60年代,研究成功的布基针刺毛毯 (batt-on-base
felt，也称底布植绒毛毯 ),使用了高比例的合成纤
维。 1967年出现了无纬底布植绒毛毯,多层复合
毛毯、无纺织毛毯。
制浆造纸原理与工程
压榨部
制浆造纸原理与工程
压榨部
9 毛毯的运行
张紧辊,定位辊,清洗装置 (高压或低压喷淋水来松
动和冲去织物结构中的细小纤维,填料等,然后用真空吸
水箱或挤水压榨辊除去松动的填充物 ),如下图示,
往复移动的高压喷嘴,在 6.89MPa
压力时出水量为 4~6L/min
新型压榨编织物清洗系统
制浆造纸原理与工程
压榨部
10 压榨部毛毯喷淋清洗的布置与操作
制浆造纸原理与工程
压榨部
上图显示了沟纹辊处的高压清洗喷淋水循环情况，该循环方
案的益处在于可减轻污水负荷，减少清水使用，节省热量。沟
纹辊下置废水收集盘。沟纹辊中过剩的水和其他压榨处排出的
水浓度都比较低，但含毯毛，循环使用时，要考虑用过滤吸附
的方法除去其中的毛毯，以防堵塞喷嘴。
第五章 纸的抄造（二）
制浆造纸原理与工程
压榨部
1 概述
现代新式造纸机，纸张抄造过程水脱出
情况,98.3％在网部脱掉,1.1%在压榨
部脱掉,0.6％在烘缸部脱去；网部、压
榨部、烘缸部脱去相同重量水的成本比
较,1,70,330；
改进压辊材料、结构、合理的压榨组合
和毛毯设计
新式复合压榨、靴型压榨
制浆造纸原理与工程
压榨部
2 压榨部的作用和组成
目的和作用, 脱水并使纸幅固结；提高平滑度、
降低松厚度、提高湿纸幅强度；将湿纸页传递
到干燥部
制浆造纸原理与工程
压榨部
3 湿纸页压榨过程描述
第 1阶段,纸页和毛毯
开始压缩，空气流出直
至水分达到饱和，纸页
中尚未形成脱水的推动
力；
第 2阶段,纸页内压力
上升，水由纸页转入毛
毯，当毛毯达到饱和时，
水从毛毯排出。
制浆造纸原理与工程
第 3阶段,压区开始扩大，直至纸页中水压力
为零，相当于纸页干度的最高点
第 4阶段,纸页和毛毯开始扩张，纸页变成不
饱和状态，纸页重新从毛毯吸收水分，纸页
回湿。
制浆造纸原理与工程
压榨部
4.压榨的制约因素及压榨对纸张性质的影响
4.1压榨的制约因素
压区内水流出纸页或压区的速度（流动制约型）
若在流动制约型压区施加过高的压力会造成
湿纸页中细小物质被冲洗掉、重新排列纤维和将
纤维冲洗到毛毯中，严重时造成纸页压溃。第
一压区某种程度上总是流动制约型的。
制浆造纸原理与工程
纸页可能压缩的程度（压力制约型）
各压区压力是依次逐级递增的，一般后一压
区的效率只受可施加压力大小的制约。理论上压力
若呈数量级增加，可使脱水量显著增加，但随纸机
速度的增加，在传统辊式压区内停留时间很短，使
提高压力的效能大大减弱 。
制浆造纸原理与工程
压榨部
4.2影响湿纸页压榨部脱水的因素
（ 1）压榨部的压区数、压辊形式及其压榨
组合方式等；
（ 2）线压力、压辊直径、压区结构、压辊
硬度、毛毯特性、湿纸的可压缩性；
（ 3）压榨脱水温度等。
制浆造纸原理与工程
压榨部
5 制约因素及压榨对纸张性质的影响
5.1压榨的对纸张性质的影响
纸的耐破强度随压榨力的增加而增加,因纸页
结合强度 ;
抗张强度随纤维间结合力的变化而变化,因此增加
压榨力,可提高纸的抗张强度 ;
松厚度随压榨力的增加而降低 ;
压榨力对撕裂度有一定的影响,主要取决于浆料打
浆的程度 ;
制浆造纸原理与工程
纸的气孔率随压榨力的增加而呈线性增长 ;
纸的不透明度随压榨力的增加而下降,因使纸的反
射系数降低 ;
改善纸页的两面性 ;
压榨造成纤维角质化,降低润胀能力,保水值下降,
尤其对硫酸盐木浆 ;
制浆造纸原理与工程
压榨部
5.2 湿纸页从伏辊到压榨部的传递方式
开放式引纸和封闭式引纸
(包括粘舐引纸 /真空引纸 )
引纸方式的选择主要考虑纸机的车速和产品定
量
开放式引纸适合于中低速纸机 ;
纸页的剥离点、剥离角；
高速纸机和超高速薄页纸机采用真空引纸
(教材 p230 图 3-165)
制浆造纸原理与工程
剥离角（ take-of angle）
—— 是纸幅从网、毯或滚筒上被揭离时纸幅
与网、毯或剥离点处滚筒切线之间的夹角。
最佳的剥离角在很大程度上取决于浆料
的特性，剥离角与湿纸页剥离时的张力与应
变密切相关，长网造纸机一般在 35～ 50° 。
制浆造纸原理与工程
压榨部
5.3 湿纸页从伏辊到压榨部的传递方式
制浆造纸原理与工程
压榨部
5.4 压榨辊的型式和构造
平压辊 ------普通压榨和正压榨,上辊为石辊,下
辊为胶辊。
沟纹压辊 ------上压辊为石辊,下压辊为刻有螺
旋型沟纹 (沟深 2.5mm)的包胶辊,适合的车速,
浆板 90m/min (线压 176kN/m),纸板 245m/min
(线压 88kN/m),纸 850m/min(线压 137kN/m)。
制浆造纸原理与工程
真空压辊 ------用于中高速纸机,上压辊为石辊,
下压辊为真空压辊。
盲孔压辊 -----盲孔深 12~15mm,孔径 2mm,开
孔率 25~30%,可适用于上下压辊。
可控中高辊 ------20世纪 70年代,辊子的绕度可
根据生产需要加以控制和调整。
制浆造纸原理与工程
平辊压榨压区示意图
这类压榨由于水只能借横向流动从压区
入口侧排出,使水的流动受到严重限制
制浆造纸原理与工程
普通真空压榨示意图
早在 19世纪研制出来
的真空压榨是首次开
发的直流压榨,利用一
个真空辊 (一个带孔
眼的壳体绕固定真空
箱旋转 )作为挤出水
的接受器, 结构特点
使得压力受局限,辊子
易受应力疲劳损坏
在真空压榨中水的侧向流动在两个视图上均可看到
制浆造纸原理与工程
沟纹压榨示意图
辊子挂面层上的沟纹极易接纳纸页排出的水,实心
辊结构,可承受较高压力,辊子用喷水器和刮刀清洁
制浆造纸原理与工程
盲孔压榨示意图
盲孔辊有较大的孔隙容积,且很
少像沟纹辊那样堵孔,可在较软
的滚面上钻盲孔, 盲孔可借离
心力作用自净
制浆造纸原理与工程
压榨部
可控中高辊
浮游辊 Vario roll的作用示意图
制浆造纸原理与工程
压榨部
可控中高辊
制浆造纸原理与工程
压榨部
可控中高辊
制浆造纸原理与工程
衬毯压榨 (fabric press)示意图
右图是欧洲较多使用
的衬毯压榨,多层编
织的不可压缩的编织
带 (衬毯 ),通过毛毯与
挂胶辊之间的压区时,
提供了可容纳挤出水
的孔隙容积, 在衬毯
回程中借真空箱将衬
毯中积存的水排出
制浆造纸原理与工程
宽压区压榨 (Extended-nip press)
和靴型压榨示意图
1981年推出的宽压区压榨,压区内有较长的停留时间,用于最后一道
压榨时,改进纸幅的结构,关键部件是固定的靴形加压板 (pressure shoe)
和不透水的合成胶带, 靴形板用润滑油连续润滑, 压力维持时间是传
统压榨的 8倍,实现了压榨脱水的重大跃进,
制浆造纸原理与工程
压榨部
6 影响压榨的因素
影响压区内压力最高值的因素：线压力、压辊直径、
压区结构、压辊硬度、毛毯特性、湿纸的可压缩性
压榨压力是最重要的参数,应
维持在与质量需要相一致的最
高水平 ; 压区宽度和停留时间
的选择可与纸机的车速和纸页
定量有关,低定量纸,用窄而硬
的压区 ; 高定量的纸,对宽而软
的压区更敏感 ;低定量纸页压
榨中纸页的回湿问题应加以关
注,纸页和毛毯在出压区后总
是应该立即分离
制浆造纸原理与工程
压榨部
7 压榨配置形式
按每道压榨的压辊数可分为, 双辊压榨、多辊压榨
按压榨的功用可分为,正压榨、反压榨、光泽压榨、挤水压榨、
引纸压榨、高强压榨、复合压榨、热压榨等
两种正压榨形式
制浆造纸原理与工程
压榨部
复合压榨
三辊两压区压榨取消了两道压榨间的
引纸,网面经过双压区时接触到光滑辊,
该双压区只需要一个光泽辊
四辊三压区无牵引复合压榨,缺点,
水从纸页的正面脱除,造成纸两面吸
收性差异大,下图在此基础上增加第
4压榨,可减少两面差,提高去干燥部
湿纸页的干度
制浆造纸原理与工程
压榨部
在无牵引四辊三压区复合压榨的基础上增加第 4
压榨,可减少两面差,提高去干燥部湿纸页的干度
复合压榨
制浆造纸原理与工程
压榨部
热压榨
西班牙 DG国际公司发明的热压榨,有一个内部蒸汽加热的大径中心辊 (蒸汽压
力 <0.3MPa,直径 <3m),中心辊上有 2~3个沟纹辊或盲孔辊, 特点,投资低于宽压
区压榨,压榨干度较高,使纸页强度得到提高,纸张表面受到光泽整饰作用
制浆造纸原理与工程
压榨部
8 压榨编织物 (Press clothing)
一般称压榨毛毯
作用, 承托和运送纸幅,并协作纸幅脱水,驱动压榨部的其
它组成部分
要求, 耐久性,尺寸稳定性,透气性,洁净度,柔软性,表面
整饰性
发展, 20世纪 50年代前,主要由细纱编织,以机械方法制
成绒状羊毛毯,透气度低,使用寿命短,20世纪 50－
60年代,研究成功的布基针刺毛毯 (batt-on-base
felt，也称底布植绒毛毯 ),使用了高比例的合成纤
维。 1967年出现了无纬底布植绒毛毯,多层复合
毛毯、无纺织毛毯。
制浆造纸原理与工程
压榨部
制浆造纸原理与工程
压榨部
9 毛毯的运行
张紧辊,定位辊,清洗装置 (高压或低压喷淋水来松
动和冲去织物结构中的细小纤维,填料等,然后用真空吸
水箱或挤水压榨辊除去松动的填充物 ),如下图示,
往复移动的高压喷嘴,在 6.89MPa
压力时出水量为 4~6L/min
新型压榨编织物清洗系统
制浆造纸原理与工程
压榨部
10 压榨部毛毯喷淋清洗的布置与操作
制浆造纸原理与工程
压榨部
上图显示了沟纹辊处的高压清洗喷淋水循环情况，该循环方
案的益处在于可减轻污水负荷，减少清水使用，节省热量。沟
纹辊下置废水收集盘。沟纹辊中过剩的水和其他压榨处排出的
水浓度都比较低，但含毯毛，循环使用时，要考虑用过滤吸附
的方法除去其中的毛毯，以防堵塞喷嘴。
